杨树人工林土壤氮矿化研究开题报告

我国人工林面积较大，在木材生产、生态环境建设等方面，人工林起到了重要作用，但是，包括杨树、杉木、桉树等树种在内的人工林经营中，普遍存在地力衰退、人工林生产力下降的现象。

产生的原因多种多样，但是养分的收支失衡可能是重要原因。

本研究针对以上现象，对杨树人工林开展养分特征研究，为杨树人工林的可持续经营提供理论依据。

2. 国内外研究现状分析

我国苏北地区对农林复合经营有着较多的应用，而杨树用途广泛，具有速生丰产、易于更新的特点，杨树是在世界中纬度平原地区栽培面积最大、木材产量最高的速生用材树种之一。

土壤氮素80%以上以有机态存在，有机态氮中的绝大部分不能被植物直接吸收利用，只有经过矿化作 用，才能转化为可被植物吸收利用的矿质态氮。土壤有机氮的矿化过程表现为土壤供氮潜力。因此，研究土壤氮素矿化是了解土壤供氮能力及确定氮肥施用量的主要依据，亦是土壤生态系统中氮素循环与平衡研究的重要组成部分。目前国内外有关氮的矿化过程研究很多，研究表明有机氮的矿化作用受许多环境因素影响，包括水分、温度、土壤ph值、土壤质地和粘土矿物类型、土壤有机质的碳氮比等。但过去大部分研究仅考虑了培养期间可浸提态矿质氮的变化，而没有注意培养期间非交换铵态氮的变化，因而得到的有机氮矿化量是表观结果。

氮是植物生长和发育所需的大量营养元素之一，也是植物从土壤中吸收量最大的元素之一。土壤氮主要来自土壤有机碎屑，它们通过微生物降解，供给用于蛋白质合成的氮素。无机氮(主要为铵态氮和硝态氮)是土壤氮素中可被植物直接吸收利用的主要形式。

3. 研究的基本内容与计划

1.养分的分布特征研究，即：林木、地被物、土壤的养分分布状况解析；

2.凋落物的分解和养分释放规律研究，即：枯枝、落叶、地被物的分解和养分的释放特征研究；

3.土壤中氮的矿化特征研究（采用室内培养和原位交换树脂培养研究）。

4. 研究创新点

在杨树生长的不同时期采集林木各组分、林下植被及土壤的样品进行养分分析；在样地内放置装有一定量风干的不同种类凋落物的分解袋，每月定期取回分解袋，分析各种凋落物的失重率及养分含量；设置不同的培养条件（温度梯度为20、25、30、35℃，湿度控制在土壤持水量的70%左右，2个土层为0-10cm，10-20cm），进行室内矿化试验；采用原位土柱-离子交换树脂包法，测定不同土层（0-10cm，10-20cm）的矿化特征，定期对室内矿化试验和野外矿化试验取样分析各个处理土壤的pH值、电导率、矿质氮含量及微生物生物量C、N的含量。对采集的原始数据进行合理整理，并采用Excel和SPSS软件进行处理和分析。